Вакуумный процесс получения воды с околонулевой температурой путем создания водоледяной композиции из чередующихся слоев льда и воды

• Автор: Ахмед Абдэльсалам Абдэльати Хегази
• Шифр специальности: 05.04.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 141 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ:

Условные обозначения

Введение

Глава 1 :Экологически безопасные холодильные агенты и их свойства

1.1 Общая характеристика существующих холодильных агентов

1.2 Вода как рабочее вещество в холодильных машинах

1.3. Применение воды с околонулевой температурой в различных отраслях

промышленности

1.4. Аналитические и экспериментальные исследования процесса охлаждения

жидкости

1.5. Аналитические и экспериментальные исследования процесса замораживания воды

1.6. Выводы
Глава 2: Аналитическое описание динамики охлаждения воды до
околонулевой температурой в вакумно-холодильных
установках
2.1. Аналитическое описание процесса вакуумно-испарительного охлаждения жидкости с учётом потери её массы
2.2. Аналитическое описание процесса намораживания водного слоя льда с учётом потери его массы при вакуумной откачке паров влаги
2.3 Выводы
Глава 3: Опытное исследование режимов работы вакуумно-испарительной холодильной машины для охлаждения воды до околонулевой температуры
3.1. Экспериментальная установка

3.1.1 Принцип действия вакуумной холодильной машины
3.1.2 Технические данные вакуумно-испарительной холодильной установки
3.2. контрольно-измерительные приборы
3.2.1. Измерение температуры
3.2.2.Измерение напряжения, силы тока и мощности
3.2.3.Измерение давление
3.3 Методика проведения опытов
3.4. Тарировка стенда
3.4.1 Определение эффективной скорости откачки основного
вакуумного насоса- компрессора
3.4.2 Определение эффективной скорости откачки вспомогательного вакуумного насоса
3.5 Обработка опытных данных и оценка погрешностей
3.5.1 Погрешности измеряемых величин
3.5.2 Оценка погрешности отдельных параметров , измеряемых на экспериментальом стенде
3.6 Выводы
Глава 4: Результаты экспериментальных исследований вакуумного процесса получения воды с околонулевой температурой
4.1 Экспериментальное исследование вакуумно-испарительного процесса охлаждения воды до околонулевой
температуры
4.2 Экспериментальное исследование вакуумного процесса намораживания слоя водного льда
4.3 Вакуумный процесс создания водоледяной композиции из чередующихся слоев льда и воды

4.4 Экспериментальное исследование по охлаждению воды, подаваемой на плитчатую форму льда
4.5 Выводы
Г лава 5: Предложения по практическому применению вакуумного процесса получения воды с околонулевой температурой
5.1 Обоснование применения двухроторных вакуумных насос-компрессоров в холодильных машинах использующих воду как
холодильный агент
5.2. Пример расчета вакуумных холодильных установок для
производства ледяной воды
5.3 Вакуумно-испарительные машины для систем кондиционирования
воздуха
5.4 Сравнение параметров фреонового и вакуумного водоохладителей для получения ледяной воды
5.5 Выводы
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

теплота испарения воды, г = 2500 кДж/кг; Я - универсальная газовая постоянная, Я = 8314 кДж/(м2-К); Ь, А - эмпирические коэффициенты, Ь = 0,07, А = 606,5. Тн — начальная температура жидкости, К; Тк- конечная температура жидкости, К; т-время ведения процесса вакуумной откачки, сек.
Авторы привели сопоставление резултатов уравнения (1.1) с экспериментальными данными, и как показало сопоставление результатов расчетов по формуле (1.1) с экспериментальными данными совпадение вполне удовлетворительное.
Анализ показал, что главными факторами, влияющими на расход энергии при охлаждении воды, являются мощность, потребляемая основным насосом, и температура воды, идущей на конденсатор. По оценкам авторов, расход энергии на охлаждение 1 т воды с 30 до 5 °С не превышает 15... 17 кВт, что в среднем 8-12 % ниже, чем во фреоновых водоохлаждающих установках с водяным охлаждением конденсатора. Основываясь на представленных данных, можно рекомендовать принцип вакуумного пищевых жидкости воды и молока как на индивидуальных подворьях, так и в фермерских хозяйствах при требуемой холодопроизводительности 5...35 кВт и температуре охлаждения жидкости 2+7 °С.
В работе [45] предложена математическая модель для определения температуры жидких продуктов в вакуумном процессе. Рассматриваются воздушный поток адиабатически сжимаемой жидкости через сопло. Эта модель была протестирована на полномасштабной обработки сосуда 500 кг воды и фруктов / сахара подготовки используется в производстве йогуртов. Авторы привели сопоставление резултатов математической модель с экспериментальными данными, и как показало разница между экспериментальным и математическим значений давления не превышает